مواضيع المحاضرة: OPD
background image

OBSTRUCTIVE VERSUS RESTRICTIVE PULMONARY DISEASES

 

Depending on the pulmonary function test pulmonary diseases can be 
classified into two categories:

 

1- Obstructive diseases (OPD), characterized by an increase in resistance to 
airflow owning to partial or complete obstruction at any level of respiratory 
tract.

 

2- restrictive diseases (RPD), reduce expansion of the lung parenchyma, with 
reduce total lung capacity. 

 

Obstructive diseases (OPD):- 

emphysema. 

Chronic bronchitis. 

Asthma. 

And broncheactasis. 

 

 

 

EMPHYSEMA 

It is a condition of the lung characterized by abnormal permanent enlargement 
of the airspaces distal to the terminal bronchioles, accompanied by destruction 
of their walls and without obvious fibrosis. 

♦ overinflation: enlargement of the airspaces unaccompanied by destruction. 


background image

 

 

 

 

 

 

 

 

 


background image

 

TYPES: 

According to the anatomic distribution in the lobule: 

centriacinar. 

Panacinar. 

Paraseptal. 

Irregular. 

 

1- CENTRIACINAR EMPHYSEMA: 

involve the central or proximal parts of the acini (formed by the respiratory 
bronchioles ), sparing the distal part. 

More common in the upper lobes. 

The wall often contain large amount of black pigment. 

It occurs predominantly in heavy smokers , often in association with chronic 
bronchitis. 

2- PANACINAR E.:- 

the acini are uniformly enlarged from the level of the respiratory bronchiole 
to the terminal blind alveoli. 

More commonly in the lower zone of the lung, and most severe in the 
bases. 

Associated with alpha1 antitrypsin deficiency. 


background image

 

3- DISTAL ACINAR E.:- 

The distal part is predominantly involved. 

Occur adjacent to the areas of fibrosis, scarring, or atelactasis. 

Usually more severe in the upper part of the lung.  

 

4- Air spaces enlargement with fibrosis (irregular emphysema),  

acinus irregularly involved. 

Almost invariably associated with scarring. 

Usually asymptomatic and insignificant. 

 

PATHOGENESIS: 

For the destruction of the alveolar walls the most plausible hypothesis is the ◘ 
protease antiprotease mechanism aided by ◘ oxidant-antioxidant imbalance. 

Alveolar wall destruction result from an imbalance between protease (mainly 
elastase) and antiprotease in the lung. this theory based on important 
observations; the homozygous patients with a deficiency of protease inhibitor 
(α1-AT) have markedly enhanced tendency to develop pulmonary emphysema. 

This theory also explains the deleterious effect of cig. Smoking both increased 
elastase availability and decreased antielastase activity occur in smokers. 

Smoking also cause oxidant- antioxidant imbalance, tobacco smoke contain 
abundant amount of free radicals (reactive oxygen species which deplete 
antioxidant mechanisms in the lung, thereby inciting tissue damage. 


background image

 

 Pathogenesis of emphysema. The protease-antiprotease imbalance and 
oxidant-antioxidant imbalance are additive in their effects and 
contribute to tissue damage. 1 -antitrypsin (1 -AT) deficiency can be 
either congenital or "functional" as a result of oxidative inactivation.  

 

MORPHOLOGY: 

GROSS:

 voluminous lungs, large blebs or bullae may bee seen. 

MICROSCOPICAL:

       there are abnormally large alveoli separated by thin 

septa, there are even larger abnormal airspaces. Often the respiratory 
bronchioles and vasculature of the lung deformed and compressed. 

 


background image

 

 

 

 

 


background image

CHRONIC BRONCHITIS  

         

         Chronic bronchitis, so common--among habitual smokers and 
inhabitants of smog-laden cities. When persistent for years, it may (1) 
progress to chronic obstructive airway disease, (2) lead to cor pulmonale and 
heart failure, or (3) cause atypical metaplasia and dysplasia of the respiratory 
epithelium, providing a rich soil for cancerous transformation. Important 
definitions in bronchitis include the following:  

Chronic bronchitis per se is defined clinically

It is present in any patient 

who has persistent cough with sputum production for at least 3 months in at 
least 2 consecutive years, in the absence of any other identifiable cause.  
 

Pathogenesis.

 The primary or initiating factor in the genesis of chronic 

bronchitis appears to be 

chronic irritation

 by inhaled substances such as 

tobacco smoke (90% of patients are smokers) and grain, cotton, and silica 
dust. 

Bacterial and viral infections

 are important in triggering acute 

exacerbation of the disease. Both sexes and all ages may be affected, but 
chronic bronchitis is most frequent in middle-aged men. Chronic bronchitis 
is 4 to 10 times more common in heavy smokers regardless of age, sex, 
occupation, and place of dwelling.  
The earliest feature of chronic bronchitis is hypersecretion of mucus in the 
large airways, associated with hypertrophy of the submucosal glands in the 
trachea and bronchi.2° Proteases released from neutrophils, such as 
neutrophil elastase and cathepsin, and matrix metalloproteinases, stimulate 
this mucus hypersecretion. As chronic bronchitis persists, there is also 
marked increase in goblet cells of small airways—small bronchi and 
bronchioles—leading 
to excessive mucus production that contributes to 
airway obstruction.
 It is thought that both the submucosal gland 
hypertrophy and the increase in goblet cells are a protective metaplastic 
reaction against tobacco smoke or other pollutants.  

 

Morphology.

 

Grossly

, there may be hyperemia. swelling, and edema of the 

mucous membranes, frequently accompanied by excessive mucinous 
mucopurulent secretions layering the epithelial surfaces. Sometimes, heavy 
casts of secretions and pus fill the bronchi and bronchioles.  

The characteristic 

histologic features

 of chronic bronchitis are: 

◘ chronic inflammation of the airways (predominantly lymphocytes) 


background image

◘ and enlargement of the mucus-secreting glands of the trachea and bronchi. 
◘Although the numbers of goblet cells increase slightly, the major increase 
is in the size of the mucous glands. 

◘The bronchial epithelium may show squamous metaplasia and dysplasia.   

◘There is marker narrowing of bronchioles caused by goblet cell metaplasia, 
mucus plugging, inflammation, and fibrosis.  

◘ In the most severe cases, there may be obliteration of lumen due to fibrosis 
(bronchiolitis obliterans).  

 

 


background image

 

 

 

 

ASTHMA 

it is a chronic inflammatory disorder of the airways that causes recurrent 
episodes of wheezing, breathlessness, chest tightness, and cough especially 
at night or in the early morning. 

 


background image

TYPES: 

1-  atopic; most common type, usually  begins at childhood, triggered by 

environmental antigens, e.g.dust, pollens, animal danders, and foods. A 
positive family history of atopy is common, asthmatic attacks are often 
preceded by allergic rhinitis, urticaria, or eczema.  

2-  Nonatopic asthma: most commonly triggered by RTI (respiratory tract 

infection)   especially viral, a positive family history is uncommon.serum 
IgE level is normal, there is no other associated allergies

, pathogenesis

; due 

to hyperirritability of the bronchial tree; virus induce inflammation of the 
respiratory mucosa lowers the threshold of the subepithelial vagal receptors 
to irritants. 

3-  Drug-Induced asthma: Aspirin- sensitive asthma. 

4-  Occupational asthma: simulated by fumes, organic, gases, and chemical 

dusts. 

 


background image

 

Bronchiectasis 

      It is a disease characterized by permanent dilation of bronchi and 
bronchioles caused by destruction of the muscle and elastic tissue, 
resulting from or associated with chronic necrotizing infections. 
To be 
considered bronchiectasis, dilation should be permanent; reversible 
bronchial dilaion often accompanies viral and bacterial pneumonia. 
because of better control of lung infections, bronchiectasis is now an 
uncommon condition. It is manifested clinically by high fever, and 
expectoration of copious amounts of fouling, purulent sputum. 

 

Etiology and Pathogenesis.

 

 Obstruction and infection are the major influences associated with 
bronchiectasis, and it is likely that both are necessary for the 
development of full-fledged lesions, although either may come first. 
After bronchial obstruction (e.g., by mucus impaction, tumors, or 
foreign bodies), normal clearing mechanisms are impaired, there is 
pooling of secretions distal to the obstruction, and there is inflammation 
of the airway. Conversely, severe infections of the bronchi lead to 
inflammation, often with necrosis, fibrosis, and eventually dilatation of 
airways.  


background image

These mechanisms—infection and obstruction—are most readily 
apparent in the severe form of bronchiectasis associated with cystic 
fibrosis. In this disorder, the primary defect in chloride transport leads 
to impaired secretion of chloride ions into mucus, low sodium and water 
content, defective mucociliary action, and accumulation of thick viscid 
secretions that obstruct the airways. This leads to a marked 
susceptibility to bacterial infections, which further damage the airways. 
With repeated infections, there is widespread damage to airway walls, 
with destruction of supporting smooth muscle and elastic tissue, 
fibrosis, and further dilatation of bronchi. The smaller bronchioles 
become progressively obliterated owing to fibrosis (bronchiolitis 
obliterans).  

 

 

 

Morphology

.

 Bronchiectasis usually affects the lower lobes bilaterally, 

particularly air passages that are vertical, and is most severe in the more 
distal bronchi and bronchioles. When tumors or aspiration of foreign 
bodies leads to bronchiectasis, the involvement may be sharply localized to 
a single segment of the lung. The airways are dilated, sometimes up to four 
times normal size. These dilations may produce long, tubelike 
enlargements (cylindrical bronchiectasis) or, in other cases, may cause 
fusiform or even sharply saccular distention (saccular bronchiectasis).  


background image

Characteristically, the bronchi and bronchioles are sufficiently dilated that 
they can be followed, on gross examination, directly out to the pleural 
surfaces. By contrast, in the normal lung, the bronchioles cannot be 
followed by ordinary gross dissection beyond a point 2 to 3cm removed 
from the pleural surfaces. On the cut surface of the lung, the transected 
dilated bronchi appear as cysts filled with mucopurulent secretions.  

 

The histologic  

1-an intense acute and chronic inflammatory exudation within the walls of 
the bronchi and bronchioles, 

2- associated with desquamation of the lining epithelium and extensive 
areas of necrotizing ulceration.  

3-There may be squamous metaplasia of the remaining epithelium. 

4-In some instances, the necrosis completely destroys the bronchial or 
bronchiolar walls and forms a lung abscess. 

5-   Fibrosis of the bronchial and bronchiolar walls .  
Clinical Course. Bronchiectasis causes severe, persistent cough; 
expectoration of foul-smelling, sometimes bloody sputum; dyspnea and 
orthopnea in severe cases; and occasional life-threatening hemoptysis.  

COMPLICATIONS: 

Cor pulmonale, metastatic brain abscesses, and amyloidosis  

Diffuse interstitial diseases (infiltrative, restrictive): 

Diffuse interstitial diseases are a heterogeneous group of disorders 
characterized predominantly by diffuse and chronic involvement of the 
pulmonary connective tissue - principally the most peripheral and delicate 
interstitium in the alveolar walls. The interstitium consists of the basement  
membrane of the endothelial and epithelial cells, collagen fibers, elastic 
tissue, , fibroblasts, a few mast cells, and occasional lymphocytes and 
monocytes.  
Many of the entities are of unknown cause and pathogensis.  

In general, the clinical and pulmonary functional changes  
are those of restrictive rather than obstructive lung disease. Patients have 


background image

dyspnea, tachypnea. inspiratory crackles, and eventual cyanosis, without 
wheezing. 

 

 

 

 Idiopathic Pulmonary Fibrosis  

The term “idiopathic pulmonary fibrosis” (IPF) refers to a 
clinicopathologic syndrome with characteristic radiologic, pathologic, and 
clinical features.  

Pathogenesis.

 While the causative agent(s) of IPF remain unknown, The 

current concept is that IPF is caused by “repeated cycles” of acute lung 
injury (alveolitis) by some unidentified agent. “Wound healing” at these 
sites gives rise to exuberant fibroblastic proliferation, giving rise to the 
“fibroblastic foci”.  
Repeated cycles of injury and wound healing ultimately lead to widespread 
fibrosis and loss of lung function. 

 

 

MORPHOLOGY: 

Fibrosis of lung parenchyma with lower lobe predominance ,  


background image

microscopical

. Interstitial Patchy fibrosis. 

 




رفعت المحاضرة من قبل: Mubark Wilkins
المشاهدات: لقد قام 8 أعضاء و 96 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل